Высокотехнологичная капсула для отбора проб микробиоты кишечника

Какие бактерии живут в тонком кишечнике? Какие колонизируют толстую кишку? Чтобы узнать все о популяциях, находящихся в нашем желудочно-кишечном тракте, достаточно проглотить интеллектуальную капсулу, заполненную высокотехнологичными решениями.

публикация 11 ноября 2019
Обновлять 28 декабря 2021

Об этой статье

публикация 11 ноября 2019
Обновлять 28 декабря 2021

Для выявления бактерий, живущих в нашем кишечнике, чаще всего используется метод сбора образцов кала. Хотя этот метод имеет неоспоримое преимущество, заключающееся в простоте и неинвазивности, он также обладает очевидным ограничением: он обеспечивает лишь остаточное представление о микробиоте кишечника, но не дает описания всего разнообразия популяций, живущих на всей протяженности нашего желудочно-кишечного тракта.

Целевой отбор проб

Однако все может очень скоро измениться. В июле 2019 г. группа американских ученых объявила о разработке капсулы, распечатываемой на 3D-принтере, которая после приема внутрь могла бы собрать всю информацию о микробиоте кишечника или, точнее, о различных популяциях кишечных бактерий. После растворения защитного слоя в тонком кишечнике эта мини-лаборатория в капсуле собирает образцы бактерий, окружающих ее, на основе системы, которой не требуются аккумуляторы. Капсула проходит по тому же пути, что и пища, переносимая естественной перистальтикой кишечника, но с помощью магнита ее можно в точности поместить в конкретную изучаемую область. Чтобы не потерять это технологическое чудо «на выходе», его окрашивают специальным красителем, который флуоресцирует под УФ-излучением.

Вскоре должны быть проведены клинические испытания с участием людей

Конечно, капсула была тщательно изучена, сначала в лабораторных экспериментах (in vitro), а затем на свиньях и приматах (in vivo) для подтверждения ее способности идентифицировать различные популяции бактерий в различных отделах пищеварительной системы, а также их относительное содержание. Осталось только провести клинические испытания, чтобы определить, может ли капсула также использоваться в диагностических целях при работе с людьми.

Изучение распределения микробиоты

«Мы все больше узнаем о роли микробиоты кишечника для здоровья и в развитии заболеваний», – отметил Самир Сонкусале, профессор электроники и вычислительной техники в Университете Тафтса и соавтор исследования. «Тем не менее мы очень мало знаем о ее биогеографии», то есть о распределении по желудочно-кишечному тракту. «Эта капсула облегчит изучение роли пространственного распределения популяций бактерий в микробиоте кишечника в целях разработки новых терапевтических стратегий».

 

Old sources

Источник:

Nejad HR, Oliveira BCM, Sadeqi A et al. Ingestible osmotic pill for in-vivo sampling of gut microbiome. Advanced Intelligent Systems. 2019

en_view Источники

    Читайте также